Quando si progetta un sistema di pompa di calore aria-acqua, il serbatoio di accumulo viene talvolta trattato come un semplice serbatoio di stoccaggio dell'acqua.
Ma da una prospettiva di ingegneria idronica, il suo ruolo può essere molto più importante.
Un serbatoio di accumulo correttamente progettato può aiutare a:
Aumentare il volume d'acqua del sistema e l'inerzia termica
Ridurre il ciclo breve della pompa di calore
Separare idraulicamente la pompa di calore dal circuito dell'edificio
Stabilizzare il flusso d'acqua attraverso la pompa di calore
Aiutare a raccogliere e rimuovere l'aria intrappolata
Fornire un luogo dove i sedimenti possono depositarsi
Semplificare la selezione della pompa
Rendere più semplici la risoluzione dei problemi e la messa in servizio
Ciò è particolarmente importante in un sistema idronico secondario, dove il circuito della pompa di calore e il circuito di distribuzione dell'edificio funzionano con pompe di circolazione separate.
Quindi, cosa fa esattamente un serbatoio di accumulo e quando vale la pena installarlo?
Diamo un'occhiata dalla prospettiva di un ingegnere.
Un serbatoio di accumulo è un serbatoio d'acqua installato all'interno di un sistema idronico di riscaldamento o raffreddamento.
A differenza di un bollitore per acqua calda sanitaria, il suo scopo principale generalmente non è quello di immagazzinare acqua calda potabile.
Invece, contiene l'acqua del sistema che circola tra la pompa di calore e i terminali di riscaldamento o raffreddamento.
In un tipico sistema secondario, possiamo dividere l'installazione in due circuiti:
Circuito primario
Pompa di calore aria-aria → Pompa di circolazione primaria → Serbatoio di accumulo → Pompa di calore
Circuito secondario
Serbatoio di accumulo → Pompa di circolazione secondaria → Riscaldamento a pavimento / Radiatori / Ventilconvettori → Serbatoio di accumulo
Il serbatoio di accumulo diventa quindi un'interfaccia tra:
Sorgente di calore ↔ Carico dell'edificio
Questa disposizione consente alla pompa di calore e al sistema di distribuzione dell'edificio di operare in condizioni idrauliche diverse.
Questa è probabilmente la funzione più nota di un serbatoio di accumulo.
L'acqua fornisce massa termica.
Più acqua contiene un sistema idronico, maggiore è l'energia termica necessaria per cambiarne la temperatura.
La relazione di base è:
Q = m × Cp × ΔT
Dove:
Q = energia termica
m = massa d'acqua
Cp = capacità termica specifica
ΔT = variazione della temperatura dell'acqua
Per calcoli HVAC pratici, approssimativamente:
1 litro d'acqua immagazzina 1,16 Wh di energia termica per ogni 1°C di variazione di temperatura.
Ad esempio, un serbatoio di accumulo da 200 L che opera su un intervallo di temperatura utilizzabile di 5°C fornisce approssimativamente:
200 × 1,16 × 5 = 1.160 Wh
o circa:
1,16 kWh di accumulo termico
Ciò non significa che il serbatoio di accumulo produca energia.
Dà semplicemente al sistema una maggiore inerzia termica.
E ciò può essere estremamente utile per il funzionamento della pompa di calore.
Uno dei motivi principali per cui gli ingegneri considerano un serbatoio di accumulo è il ciclo breve.
Immagina una pompa di calore inverter che può modulare fino a una potenza termica minima di 5 kW.
A una temperatura esterna mite, tuttavia, l'edificio potrebbe richiedere solo 2 kW.
Ora abbiamo:
Potenza pompa di calore: 5 kW
Domanda dell'edificio: 2 kW
Potenza in eccesso: 3 kW
Senza un volume d'acqua sufficiente, questa energia aggiuntiva fa aumentare rapidamente la temperatura dell'acqua.
La pompa di calore raggiunge la temperatura di mandata target e si spegne.
L'edificio continua a consumare calore.
La temperatura dell'acqua scende.
La pompa di calore si riavvia.
Il risultato è:
ACCESO → SPENTO → ACCESO → SPENTO → ACCESO
Questo è il ciclo breve.
Cicli frequenti possono influire negativamente su:
Efficienza stagionale
Stabilità operativa del compressore
Comfort interno
Vita dei componenti
Consumo elettrico
Aggiungendo volume d'acqua, un serbatoio di accumulo rallenta la velocità di variazione della temperatura dell'acqua.
La pompa di calore può quindi funzionare per periodi più lunghi prima di raggiungere la condizione di arresto.
La produzione di calore e la domanda di calore dell'edificio non sono quasi mai perfettamente uguali in ogni momento.
Supponiamo:
Potenza pompa di calore > Domanda dell'edificio
L'energia termica in eccesso aumenta temporaneamente la temperatura dell'acqua del sistema.
Ora consideriamo la condizione opposta:
Domanda dell'edificio > Potenza istantanea della pompa di calore
L'edificio inizia ad estrarre parte dell'energia termica immagazzinata nell'acqua.
Pertanto, il serbatoio di accumulo agisce come un tampone termico temporaneo tra la generazione di calore e il consumo di calore.
Un modo utile per esprimere questo è:
Potenza pompa di calore = Carico edificio + Perdite di sistema ± Variazione energia immagazzinata
Ecco perché il termine serbatoio di accumulo è appropriato.
Aiuta a "tamponare" le differenze a breve termine tra la sorgente di calore e il carico.
In un sistema idronico secondario, una delle funzioni più importanti di un serbatoio di accumulo è la separazione idraulica.
Consideriamo di nuovo i due circuiti.
La pompa di circolazione primaria è selezionata in base a:
Portata richiesta dalla pompa di calore
Perdita di carico dello scambiatore di calore
Resistenza della tubazione primaria
Valvole e raccordi
Requisiti di portata minima e nominale del produttore
La pompa di circolazione secondaria potrebbe dover servire:
Riscaldamento a pavimento
Radiatori
Ventilconvettori
Piani multipli
Zone di riscaldamento multiple
Valvole di zona
Lunghi percorsi di tubazione
Collettori di distribuzione
Queste sono condizioni idrauliche completamente diverse.
Senza separazione, una pompa potrebbe essere costretta a soddisfare entrambi i lati contemporaneamente.
Con un sistema secondario correttamente progettato, il circuito della pompa di calore può essere ottimizzato per la pompa di calore mentre il circuito terminale può essere ottimizzato per l'edificio.
Questo è un importante vantaggio ingegneristico.
L'aria è uno dei problemi più sottovalutati nei sistemi HVAC idronici.
Anche dopo il riempimento e la messa in servizio, piccole quantità d'aria possono rimanere disciolte nell'acqua o rimanere intrappolate in diverse posizioni.
L'aria può entrare o rimanere in un sistema a causa di:
Riempimento iniziale
Manutenzione
Perdite
Fluttuazioni di pressione
Gas disciolti che escono dalla soluzione
Messa in servizio impropria
L'aria nel sistema può causare:
Rumore
Circolazione ridotta
Flusso instabile
Trasferimento di calore ridotto
Cavatazione della pompa
Corrosione
Blocco d'aria
Scarse prestazioni dei terminali
Un serbatoio di accumulo può assistere nella separazione dell'aria grazie alla sua ampia area di sezione trasversale.
Pensa all'acqua che scorre attraverso un tubo relativamente piccolo.
La velocità dell'acqua può essere piuttosto elevata.
Piccole bolle d'aria possono quindi essere trasportate dall'acqua in movimento.
Quando l'acqua entra in un serbatoio di accumulo molto più grande, l'area di flusso trasversale aumenta drasticamente.
Di conseguenza:
La velocità dell'acqua diminuisce.
La minore velocità rende più facile per le bolle d'aria intrappolate separarsi dall'acqua e salire verso la parte superiore del serbatoio.
Se un sfiato aria automatico o separatore d'aria appropriato è installato in un punto alto appropriato, l'aria accumulata può quindi essere rimossa dal sistema.
In termini semplificati:
Flusso in tubo ad alta velocità → Serbatoio di accumulo → Velocità inferiore → L'aria sale → Sfiato aria
Ciò può migliorare la stabilità del sistema.
Tuttavia, un serbatoio di accumulo non dovrebbe essere considerato un sostituto di un separatore d'aria correttamente progettato dove è richiesto.
Lo stesso principio può funzionare nella direzione opposta per contaminanti più pesanti.
La velocità dell'acqua diminuisce quando entra nel serbatoio di accumulo.
L'aria tende a salire.
Le particelle più pesanti tendono a depositarsi.
I sistemi idronici possono contenere contaminanti come:
Detriti di tubazioni
Particelle di ruggine
Ossidi metallici
Incrostazioni
Residui di installazione
Solidi sospesi
Questi contaminanti possono provenire da tubazioni, valvole, raccordi, vecchi radiatori o altri componenti.
Uno scarico idoneo nel punto più basso del serbatoio di accumulo può facilitare la rimozione del materiale depositato durante la manutenzione.
Ciò è particolarmente utile nei sistemi di retrofit in cui i radiatori e le tubazioni esistenti possono già contenere contaminazione.
Ancora una volta, il serbatoio di accumulo non sostituisce un separatore di sporco o filtro magnetico dedicato quando questi sono richiesti.
Invece, può integrare la strategia complessiva di gestione dell'aria e dello sporco del sistema.
Aria e contaminazione non sono solo problemi di manutenzione.
Possono influire direttamente sulle prestazioni della pompa di calore.
L'aria intrappolata in un circuito idronico può ridurre la circolazione effettiva dell'acqua e il trasferimento di calore.
I contaminanti possono potenzialmente influire su:
Scambiatori di calore a piastre
Pompe di circolazione
Valvole di controllo
Filtri
Sensori di flusso
Scambiatori di calore dei ventilconvettori
Ecco perché una buona ingegneria idronica dovrebbe considerare non solo:
Flusso + Temperatura
ma anche:
Qualità dell'acqua + Gestione dell'aria + Separazione dello sporco
Questi fattori diventano sempre più importanti nel corso della vita del sistema.
Questo è uno dei vantaggi meno evidenti di un sistema secondario.
Quando la pompa di calore è collegata a un serbatoio di accumulo tramite un circuito primario dedicato, le condizioni idrauliche di questo circuito sono relativamente prevedibili.
Il progettista può calcolare:
Portata richiesta + Perdita di carico tubazione + Perdita di carico pompa di calore + Resistenza valvole/raccordi
Ciò rende la selezione della pompa più accurata.
Invece di scegliere una pompa grande semplicemente perché l'intera rete dell'edificio è difficile da prevedere, gli ingegneri possono selezionare la pompa primaria specificamente per il circuito della pompa di calore.
Ad esempio:
Pompa di calore → Breve tubazione primaria → Serbatoio di accumulo
è molto più facile da calcolare di:
Pompa di calore → Piani multipli → Diversi diametri di tubazione → Valvole di zona → Radiatori → Ventilconvettori → Riscaldamento a pavimento → Collettori multipli
Questa separazione è particolarmente preziosa in installazioni complesse.
Le pompe di circolazione consumano elettricità ogni volta che funzionano.
Una pompa sovradimensionata può creare:
Velocità dell'acqua eccessiva
Consumo elettrico più elevato
Rumore delle valvole
Pressione differenziale non necessaria
Comportamento di controllo scadente
Una pompa sottodimensionata può causare:
Flusso d'acqua insufficiente
Grande ΔT
Potenza terminale ridotta
Allarmi pompa di calore
Scarse prestazioni di riscaldamento o raffreddamento
Pertanto:
La pompa di circolazione corretta non è la pompa più grande, ma è la pompa che può fornire la portata richiesta alla prevalenza richiesta con un controllo appropriato.
In un sistema secondario, il circuito primario dedicato rende questa selezione più facile.
La pompa di circolazione secondaria ha un lavoro diverso.
Serve l'edificio.
La sua selezione dovrebbe considerare fattori quali:
Tipo di terminale
Portata terminale richiesta
Lunghezza della tubazione
Diametro della tubazione
Numero di curve
Collettori
Valvole di controllo
Valvole di miscelazione
Altezza dell'edificio, ove pertinente alla progettazione del sistema
Perdita di carico di distribuzione
Domanda simultanea delle zone
In progetti reali, stimare perfettamente tutti questi fattori durante la progettazione iniziale può essere difficile.
Ciò è particolarmente vero nei progetti di ristrutturazione.
Un sistema secondario aiuta a isolare l'incertezza sul lato edificio dal circuito primario della pompa di calore.
La maggior parte degli edifici non richiede la massima portata tutto il tempo.
Considera una villa con otto zone di riscaldamento.
Di notte, forse solo tre zone richiedono riscaldamento.
Se la pompa secondaria continua a funzionare a piena velocità, gran parte della sua energia di pompaggio potrebbe essere non necessaria.
Una moderna pompa ECM a velocità variabile può regolare il suo punto operativo in base alla domanda del sistema.
Ad esempio:
Più zone aperte → Maggiore richiesta di portata
Meno zone aperte → Minore richiesta di portata
Ciò è particolarmente utile in:
Riscaldamento a pavimento zonizzato
Sistemi radiatori termostatici
Reti di ventilconvettori
Installazioni multi-stanza
Un controllo corretto a velocità variabile può ridurre significativamente il consumo di energia ausiliaria non necessario.
Questo è un altro importante vantaggio dell'architettura del sistema secondario.
La pompa primaria può essere controllata in base al funzionamento della pompa di calore.
La pompa secondaria può essere controllata in base alla domanda dell'edificio.
Ad esempio:
Quando la pompa di calore deve riscaldare o raffreddare:
Pompa di calore ACCESA → Pompa primaria ACCESA
Quando la pompa di calore si ferma:
La pompa primaria segue la logica di controllo del produttore
Quando una o più stanze richiedono riscaldamento:
Domanda di zona → Pompa secondaria ACCESA
Quando tutte le zone sono soddisfatte:
Nessuna domanda dall'edificio → La pompa secondaria può ridurre la velocità o fermarsi
Ciò consente alla sorgente di calore e al sistema di distribuzione dell'edificio di operare secondo i propri requisiti.
Questo beneficio è particolarmente importante per installatori e tecnici post-vendita.
In un sistema diretto, la pompa di calore e l'intera rete di distribuzione dell'edificio sono collegate idraulicamente.
Se si verifica un problema di flusso, il tecnico potrebbe dover indagare su:
Pompa di calore → Pompa → Tubi → Valvole → Collettori → Radiatori → Ventilconvettori → Riscaldamento a pavimento
Il problema potrebbe essere quasi ovunque.
Un sistema secondario divide l'installazione in due circuiti più facili da diagnosticare.
Controllare:
Pompa di calore
Pompa primaria
Tubazioni primarie
Connessioni del serbatoio di accumulo
Sensore di flusso
Valvole primarie
Controllare:
Pompa secondaria
Valvole di zona
Valvole di miscelazione
Collettore
Unità terminali
Tubazioni di distribuzione
Questa separazione può rendere la messa in servizio e la risoluzione dei problemi significativamente più semplici.
Considera un progetto che utilizza:
Pompa di calore aria-acqua + Radiatori + Ventilconvettori + Riscaldamento a pavimento
Ogni terminale può avere requisiti diversi.
| Terminale | Caratteristiche tipiche |
|---|---|
| Riscaldamento a pavimento | Bassa temperatura dell'acqua, volume d'acqua relativamente elevato |
| Radiatore | Temperatura dell'acqua di riscaldamento più elevata a seconda del progetto |
| Ventilconvettore | Funzionamento di riscaldamento/raffreddamento, spesso flusso e ΔT diversi |
| Zone multiple | Flusso in continuo cambiamento |
Cercare di soddisfare tutte queste condizioni con un unico circuito a flusso fisso può diventare difficile.
Un sistema secondario offre molta più flessibilità.
Pompe separate, valvole di miscelazione, collettori e controlli possono essere progettati in base ai requisiti di ciascun circuito terminale.
Le pompe di calore aria-acqua che operano in condizioni fredde e umide necessitano periodicamente di sbrinare lo scambiatore di calore esterno.
Durante lo sbrinamento a ciclo inverso, l'energia termica viene prelevata dal lato acqua del sistema.
Se il volume d'acqua disponibile nel sistema è troppo piccolo, la temperatura dell'acqua può scendere rapidamente durante lo sbrinamento.
Un volume d'acqua adeguato può quindi contribuire a fornire stabilità termica durante questo processo.
Un serbatoio di accumulo può contribuire a questa massa termica disponibile.
Tuttavia, il volume minimo di sistema richiesto e la strategia di sbrinamento dovrebbero sempre seguire i requisiti tecnici del produttore della pompa di calore.
Un serbatoio di accumulo non dovrebbe mai essere dimensionato basandosi solo su ipotesi.
No.
Questo è importante.
Un serbatoio di accumulo fornisce molte funzioni utili, ma dovrebbe risolvere un requisito ingegneristico effettivo.
Un sistema semplice potrebbe non averne bisogno se fornisce già:
Volume d'acqua del sistema sufficiente
Flusso d'acqua stabile
Flusso minimo adeguato attraverso la pompa di calore
Buona modulazione dell'inverter
Zonizzazione limitata
Corretto progetto idraulico
Tempo di funzionamento minimo accettabile del compressore
Ad esempio, un sistema di riscaldamento a pavimento a zona singola correttamente progettato può già contenere un volume d'acqua considerevole e avere un flusso stabile.
L'aggiunta di un grande serbatoio di accumulo potrebbe fornire pochi benefici aggiuntivi.
Un serbatoio di accumulo diventa molto più prezioso quando il sistema ha:
Zone multiple
Termostati ambiente e valvole cambiano frequentemente il flusso d'acqua.
Tipi di terminali multipli
Radiatori, riscaldamento a pavimento e ventilconvettori operano in condizioni idrauliche diverse.
Basso volume d'acqua del sistema
Il sistema non può soddisfare il requisito di volume minimo del produttore della pompa di calore.
Rischio di ciclo breve
La potenza minima della pompa di calore è frequentemente superiore alla domanda dell'edificio.
Flusso variabile
Molte valvole terminali si aprono e si chiudono durante il funzionamento.
Requisiti di separazione idraulica
I circuiti della pompa di calore e dell'edificio richiedono portate diverse.
Requisiti di sbrinamento
Massa termica aggiuntiva può aiutare a mantenere temperature dell'acqua stabili.
Complessa distribuzione dell'edificio
Il circuito secondario ha una resistenza idraulica difficile da prevedere.
Questo è particolarmente importante per i proprietari di case e i nuovi installatori.
Un serbatoio di accumulo e un bollitore per acqua calda sanitaria svolgono funzioni diverse.
Contiene acqua del sistema idronico e supporta:
Sistema di riscaldamento / raffreddamento
Immagazzina acqua calda potabile per:
Docce / Rubinetti / Bagni / Cucine
Alcune installazioni di pompe di calore possono quindi contenere entrambi:
Pompa di calore + Serbatoio di accumulo + Bollitore ACS
Non dovrebbero essere trattati come lo stesso componente.
Questo punto merita di essere sottolineato.
L'installazione di un serbatoio di accumulo non può correggere:
Dimensionamento errato della pompa di calore
Calcoli errati del carico termico dell'edificio
Tubazioni sottodimensionate
Selezione errata della pompa
Logica di controllo errata
Requisiti di temperatura dell'acqua eccessivamente elevati
Selezione errata dei terminali
Bilanciamento improprio del sistema
Un serbatoio di accumulo è uno strumento, non una cura per una scarsa ingegneria HVAC.
L'intero sistema deve comunque essere progettato correttamente.
Un sistema secondario raggiunge il suo pieno potenziale quando i due lati sono controllati in modo intelligente.
La filosofia di base è:
Lato primario = Controllato in base ai requisiti della pompa di calore
Lato secondario = Controllato in base alla domanda dell'edificio
Ad esempio, la pompa di calore può utilizzare:
Controllo della temperatura dell'acqua di mandata
Compensazione climatica
Temperatura del serbatoio di accumulo
Modulazione del compressore
Nel frattempo, il sistema secondario può rispondere a:
Termostati ambiente
Domanda di zona
Pressione differenziale
Temperatura dell'acqua di mandata
Domanda terminale
Controllo pompa a velocità variabile
L'obiettivo non è far funzionare entrambe le pompe continuamente alla massima velocità.
L'obiettivo è fornire solo la portata e l'energia termica effettivamente richieste.
| Funzione | Beneficio ingegneristico |
|---|---|
| Aggiunge volume d'acqua | Aumenta l'inerzia termica |
| Immagazzina temporaneamente energia termica | Aiuta a bilanciare i cambiamenti di carico a breve termine |
| Riduce le fluttuazioni di temperatura | Aiuta a prevenire il ciclo breve |
| Separazione idraulica | Separa i requisiti di portata della pompa di calore e dei terminali |
| Minore velocità dell'acqua nel serbatoio | Può assistere la separazione dell'aria |
| Volume di sedimentazione | Può aiutare a raccogliere contaminanti più pesanti |
| Circuito primario stabile | Rende più facile la selezione della pompa primaria |
| Circuiti indipendenti | Consente un migliore controllo della pompa |
| Massa termica aggiuntiva | Può supportare un funzionamento di sbrinamento stabile |
| Separazione idraulica | Semplifica la risoluzione dei problemi |
Una buona installazione di una pompa di calore dovrebbe bilanciare quattro elementi fondamentali:
Generazione di calore
↓
Flusso d'acqua
↓
Accumulo termico
↓
Domanda dell'edificio
Il serbatoio di accumulo si trova all'intersezione di questi elementi.
Può aiutare a gestire le differenze tra:
Potenza pompa di calore ↔ Carico edificio
e:
Flusso primario ↔ Flusso secondario
Ecco perché il serbatoio di accumulo può diventare un componente così importante in un sistema idronico secondario ben progettato.
Nell'applicazione giusta, assolutamente.
Un serbatoio di accumulo correttamente progettato può fare molto di più che aumentare semplicemente la quantità d'acqua in un sistema di pompe di calore aria-acqua.
Può fornire:
Accumulo termico, separazione idraulica, stabilizzazione del flusso, riduzione del ciclo breve, migliore gestione dell'aria, raccolta di sedimenti, selezione più facile della pompa, controllo indipendente dei circuiti e risoluzione dei problemi semplificata.
Ma la frase chiave è:
Correttamente progettato.
Il volume del serbatoio di accumulo, le connessioni dei tubi, le pompe di circolazione, i sensori, le valvole e la strategia di controllo devono tutti lavorare insieme.
Per un sistema semplice, stabile, a zona singola, un serbatoio di accumulo potrebbe non essere necessario.
Per un sistema complesso con riscaldamento a pavimento, radiatori, ventilconvettori, zone multiple o flusso d'acqua variabile, un sistema idronico secondario con un serbatoio di accumulo correttamente progettato può fornire significativi vantaggi ingegneristici.
Il miglior sistema HVAC non è quello con più componenti.
È quello in cui ogni componente ha uno scopo ingegneristico chiaro.
Per ulteriori informazioni tecniche sulle pompe di calore aria-acqua, sui sistemi di riscaldamento idronico, sulle applicazioni di riscaldamento a pavimento e sulle soluzioni OEM per pompe di calore, visitare:
Non sempre. Un serbatoio di accumulo è particolarmente utile quando è richiesto un volume d'acqua aggiuntivo del sistema, separazione idraulica, stabilizzazione del flusso o prevenzione del ciclo breve. Sistemi semplici con volume d'acqua sufficiente e flusso stabile possono funzionare senza uno.
Un serbatoio di accumulo può aumentare il volume d'acqua del sistema, fornire inerzia termica, separare idraulicamente i circuiti primario e secondario, aiutare a stabilizzare il flusso, ridurre il ciclo breve e assistere nella gestione dell'aria e dei sedimenti.
Non direttamente. Un serbatoio di accumulo può migliorare il funzionamento generale del sistema riducendo i cicli e stabilizzando le condizioni idrauliche, ma introduce anche perdite di calore. L'efficienza del sistema dipende dal progetto completo.
Può assistere la separazione dell'aria perché la velocità dell'acqua diminuisce all'interno del recipiente più grande, consentendo alle bolle d'aria intrappolate di salire più facilmente. Potrebbe essere ancora necessario un separatore d'aria o uno sfiato aria automatico correttamente progettato.
La bassa velocità dell'acqua può consentire a alcune particelle più pesanti di depositarsi, in particolare se il serbatoio ha uno scarico idoneo nel punto più basso. Tuttavia, ciò non elimina la necessità di filtri, separatori di sporco o filtri magnetici dove richiesto.
La sua posizione dipende dall'architettura idraulica e dalla funzione prevista del serbatoio. I serbatoi di accumulo a quattro tubi, i volumizzatori a due tubi e altre configurazioni si comportano in modo diverso, quindi il progetto di connessione dovrebbe essere determinato in base ai requisiti del sistema.
Non esiste una regola universale litri/kW adatta a ogni progetto. Il dimensionamento dovrebbe considerare la potenza minima della pompa di calore, il volume d'acqua del sistema, il tempo di funzionamento minimo, la ΔT ammissibile, il carico minimo dell'edificio, la zonizzazione e i requisiti del produttore.
Quando si progetta un sistema di pompa di calore aria-acqua, il serbatoio di accumulo viene talvolta trattato come un semplice serbatoio di stoccaggio dell'acqua.
Ma da una prospettiva di ingegneria idronica, il suo ruolo può essere molto più importante.
Un serbatoio di accumulo correttamente progettato può aiutare a:
Aumentare il volume d'acqua del sistema e l'inerzia termica
Ridurre il ciclo breve della pompa di calore
Separare idraulicamente la pompa di calore dal circuito dell'edificio
Stabilizzare il flusso d'acqua attraverso la pompa di calore
Aiutare a raccogliere e rimuovere l'aria intrappolata
Fornire un luogo dove i sedimenti possono depositarsi
Semplificare la selezione della pompa
Rendere più semplici la risoluzione dei problemi e la messa in servizio
Ciò è particolarmente importante in un sistema idronico secondario, dove il circuito della pompa di calore e il circuito di distribuzione dell'edificio funzionano con pompe di circolazione separate.
Quindi, cosa fa esattamente un serbatoio di accumulo e quando vale la pena installarlo?
Diamo un'occhiata dalla prospettiva di un ingegnere.
Un serbatoio di accumulo è un serbatoio d'acqua installato all'interno di un sistema idronico di riscaldamento o raffreddamento.
A differenza di un bollitore per acqua calda sanitaria, il suo scopo principale generalmente non è quello di immagazzinare acqua calda potabile.
Invece, contiene l'acqua del sistema che circola tra la pompa di calore e i terminali di riscaldamento o raffreddamento.
In un tipico sistema secondario, possiamo dividere l'installazione in due circuiti:
Circuito primario
Pompa di calore aria-aria → Pompa di circolazione primaria → Serbatoio di accumulo → Pompa di calore
Circuito secondario
Serbatoio di accumulo → Pompa di circolazione secondaria → Riscaldamento a pavimento / Radiatori / Ventilconvettori → Serbatoio di accumulo
Il serbatoio di accumulo diventa quindi un'interfaccia tra:
Sorgente di calore ↔ Carico dell'edificio
Questa disposizione consente alla pompa di calore e al sistema di distribuzione dell'edificio di operare in condizioni idrauliche diverse.
Questa è probabilmente la funzione più nota di un serbatoio di accumulo.
L'acqua fornisce massa termica.
Più acqua contiene un sistema idronico, maggiore è l'energia termica necessaria per cambiarne la temperatura.
La relazione di base è:
Q = m × Cp × ΔT
Dove:
Q = energia termica
m = massa d'acqua
Cp = capacità termica specifica
ΔT = variazione della temperatura dell'acqua
Per calcoli HVAC pratici, approssimativamente:
1 litro d'acqua immagazzina 1,16 Wh di energia termica per ogni 1°C di variazione di temperatura.
Ad esempio, un serbatoio di accumulo da 200 L che opera su un intervallo di temperatura utilizzabile di 5°C fornisce approssimativamente:
200 × 1,16 × 5 = 1.160 Wh
o circa:
1,16 kWh di accumulo termico
Ciò non significa che il serbatoio di accumulo produca energia.
Dà semplicemente al sistema una maggiore inerzia termica.
E ciò può essere estremamente utile per il funzionamento della pompa di calore.
Uno dei motivi principali per cui gli ingegneri considerano un serbatoio di accumulo è il ciclo breve.
Immagina una pompa di calore inverter che può modulare fino a una potenza termica minima di 5 kW.
A una temperatura esterna mite, tuttavia, l'edificio potrebbe richiedere solo 2 kW.
Ora abbiamo:
Potenza pompa di calore: 5 kW
Domanda dell'edificio: 2 kW
Potenza in eccesso: 3 kW
Senza un volume d'acqua sufficiente, questa energia aggiuntiva fa aumentare rapidamente la temperatura dell'acqua.
La pompa di calore raggiunge la temperatura di mandata target e si spegne.
L'edificio continua a consumare calore.
La temperatura dell'acqua scende.
La pompa di calore si riavvia.
Il risultato è:
ACCESO → SPENTO → ACCESO → SPENTO → ACCESO
Questo è il ciclo breve.
Cicli frequenti possono influire negativamente su:
Efficienza stagionale
Stabilità operativa del compressore
Comfort interno
Vita dei componenti
Consumo elettrico
Aggiungendo volume d'acqua, un serbatoio di accumulo rallenta la velocità di variazione della temperatura dell'acqua.
La pompa di calore può quindi funzionare per periodi più lunghi prima di raggiungere la condizione di arresto.
La produzione di calore e la domanda di calore dell'edificio non sono quasi mai perfettamente uguali in ogni momento.
Supponiamo:
Potenza pompa di calore > Domanda dell'edificio
L'energia termica in eccesso aumenta temporaneamente la temperatura dell'acqua del sistema.
Ora consideriamo la condizione opposta:
Domanda dell'edificio > Potenza istantanea della pompa di calore
L'edificio inizia ad estrarre parte dell'energia termica immagazzinata nell'acqua.
Pertanto, il serbatoio di accumulo agisce come un tampone termico temporaneo tra la generazione di calore e il consumo di calore.
Un modo utile per esprimere questo è:
Potenza pompa di calore = Carico edificio + Perdite di sistema ± Variazione energia immagazzinata
Ecco perché il termine serbatoio di accumulo è appropriato.
Aiuta a "tamponare" le differenze a breve termine tra la sorgente di calore e il carico.
In un sistema idronico secondario, una delle funzioni più importanti di un serbatoio di accumulo è la separazione idraulica.
Consideriamo di nuovo i due circuiti.
La pompa di circolazione primaria è selezionata in base a:
Portata richiesta dalla pompa di calore
Perdita di carico dello scambiatore di calore
Resistenza della tubazione primaria
Valvole e raccordi
Requisiti di portata minima e nominale del produttore
La pompa di circolazione secondaria potrebbe dover servire:
Riscaldamento a pavimento
Radiatori
Ventilconvettori
Piani multipli
Zone di riscaldamento multiple
Valvole di zona
Lunghi percorsi di tubazione
Collettori di distribuzione
Queste sono condizioni idrauliche completamente diverse.
Senza separazione, una pompa potrebbe essere costretta a soddisfare entrambi i lati contemporaneamente.
Con un sistema secondario correttamente progettato, il circuito della pompa di calore può essere ottimizzato per la pompa di calore mentre il circuito terminale può essere ottimizzato per l'edificio.
Questo è un importante vantaggio ingegneristico.
L'aria è uno dei problemi più sottovalutati nei sistemi HVAC idronici.
Anche dopo il riempimento e la messa in servizio, piccole quantità d'aria possono rimanere disciolte nell'acqua o rimanere intrappolate in diverse posizioni.
L'aria può entrare o rimanere in un sistema a causa di:
Riempimento iniziale
Manutenzione
Perdite
Fluttuazioni di pressione
Gas disciolti che escono dalla soluzione
Messa in servizio impropria
L'aria nel sistema può causare:
Rumore
Circolazione ridotta
Flusso instabile
Trasferimento di calore ridotto
Cavatazione della pompa
Corrosione
Blocco d'aria
Scarse prestazioni dei terminali
Un serbatoio di accumulo può assistere nella separazione dell'aria grazie alla sua ampia area di sezione trasversale.
Pensa all'acqua che scorre attraverso un tubo relativamente piccolo.
La velocità dell'acqua può essere piuttosto elevata.
Piccole bolle d'aria possono quindi essere trasportate dall'acqua in movimento.
Quando l'acqua entra in un serbatoio di accumulo molto più grande, l'area di flusso trasversale aumenta drasticamente.
Di conseguenza:
La velocità dell'acqua diminuisce.
La minore velocità rende più facile per le bolle d'aria intrappolate separarsi dall'acqua e salire verso la parte superiore del serbatoio.
Se un sfiato aria automatico o separatore d'aria appropriato è installato in un punto alto appropriato, l'aria accumulata può quindi essere rimossa dal sistema.
In termini semplificati:
Flusso in tubo ad alta velocità → Serbatoio di accumulo → Velocità inferiore → L'aria sale → Sfiato aria
Ciò può migliorare la stabilità del sistema.
Tuttavia, un serbatoio di accumulo non dovrebbe essere considerato un sostituto di un separatore d'aria correttamente progettato dove è richiesto.
Lo stesso principio può funzionare nella direzione opposta per contaminanti più pesanti.
La velocità dell'acqua diminuisce quando entra nel serbatoio di accumulo.
L'aria tende a salire.
Le particelle più pesanti tendono a depositarsi.
I sistemi idronici possono contenere contaminanti come:
Detriti di tubazioni
Particelle di ruggine
Ossidi metallici
Incrostazioni
Residui di installazione
Solidi sospesi
Questi contaminanti possono provenire da tubazioni, valvole, raccordi, vecchi radiatori o altri componenti.
Uno scarico idoneo nel punto più basso del serbatoio di accumulo può facilitare la rimozione del materiale depositato durante la manutenzione.
Ciò è particolarmente utile nei sistemi di retrofit in cui i radiatori e le tubazioni esistenti possono già contenere contaminazione.
Ancora una volta, il serbatoio di accumulo non sostituisce un separatore di sporco o filtro magnetico dedicato quando questi sono richiesti.
Invece, può integrare la strategia complessiva di gestione dell'aria e dello sporco del sistema.
Aria e contaminazione non sono solo problemi di manutenzione.
Possono influire direttamente sulle prestazioni della pompa di calore.
L'aria intrappolata in un circuito idronico può ridurre la circolazione effettiva dell'acqua e il trasferimento di calore.
I contaminanti possono potenzialmente influire su:
Scambiatori di calore a piastre
Pompe di circolazione
Valvole di controllo
Filtri
Sensori di flusso
Scambiatori di calore dei ventilconvettori
Ecco perché una buona ingegneria idronica dovrebbe considerare non solo:
Flusso + Temperatura
ma anche:
Qualità dell'acqua + Gestione dell'aria + Separazione dello sporco
Questi fattori diventano sempre più importanti nel corso della vita del sistema.
Questo è uno dei vantaggi meno evidenti di un sistema secondario.
Quando la pompa di calore è collegata a un serbatoio di accumulo tramite un circuito primario dedicato, le condizioni idrauliche di questo circuito sono relativamente prevedibili.
Il progettista può calcolare:
Portata richiesta + Perdita di carico tubazione + Perdita di carico pompa di calore + Resistenza valvole/raccordi
Ciò rende la selezione della pompa più accurata.
Invece di scegliere una pompa grande semplicemente perché l'intera rete dell'edificio è difficile da prevedere, gli ingegneri possono selezionare la pompa primaria specificamente per il circuito della pompa di calore.
Ad esempio:
Pompa di calore → Breve tubazione primaria → Serbatoio di accumulo
è molto più facile da calcolare di:
Pompa di calore → Piani multipli → Diversi diametri di tubazione → Valvole di zona → Radiatori → Ventilconvettori → Riscaldamento a pavimento → Collettori multipli
Questa separazione è particolarmente preziosa in installazioni complesse.
Le pompe di circolazione consumano elettricità ogni volta che funzionano.
Una pompa sovradimensionata può creare:
Velocità dell'acqua eccessiva
Consumo elettrico più elevato
Rumore delle valvole
Pressione differenziale non necessaria
Comportamento di controllo scadente
Una pompa sottodimensionata può causare:
Flusso d'acqua insufficiente
Grande ΔT
Potenza terminale ridotta
Allarmi pompa di calore
Scarse prestazioni di riscaldamento o raffreddamento
Pertanto:
La pompa di circolazione corretta non è la pompa più grande, ma è la pompa che può fornire la portata richiesta alla prevalenza richiesta con un controllo appropriato.
In un sistema secondario, il circuito primario dedicato rende questa selezione più facile.
La pompa di circolazione secondaria ha un lavoro diverso.
Serve l'edificio.
La sua selezione dovrebbe considerare fattori quali:
Tipo di terminale
Portata terminale richiesta
Lunghezza della tubazione
Diametro della tubazione
Numero di curve
Collettori
Valvole di controllo
Valvole di miscelazione
Altezza dell'edificio, ove pertinente alla progettazione del sistema
Perdita di carico di distribuzione
Domanda simultanea delle zone
In progetti reali, stimare perfettamente tutti questi fattori durante la progettazione iniziale può essere difficile.
Ciò è particolarmente vero nei progetti di ristrutturazione.
Un sistema secondario aiuta a isolare l'incertezza sul lato edificio dal circuito primario della pompa di calore.
La maggior parte degli edifici non richiede la massima portata tutto il tempo.
Considera una villa con otto zone di riscaldamento.
Di notte, forse solo tre zone richiedono riscaldamento.
Se la pompa secondaria continua a funzionare a piena velocità, gran parte della sua energia di pompaggio potrebbe essere non necessaria.
Una moderna pompa ECM a velocità variabile può regolare il suo punto operativo in base alla domanda del sistema.
Ad esempio:
Più zone aperte → Maggiore richiesta di portata
Meno zone aperte → Minore richiesta di portata
Ciò è particolarmente utile in:
Riscaldamento a pavimento zonizzato
Sistemi radiatori termostatici
Reti di ventilconvettori
Installazioni multi-stanza
Un controllo corretto a velocità variabile può ridurre significativamente il consumo di energia ausiliaria non necessario.
Questo è un altro importante vantaggio dell'architettura del sistema secondario.
La pompa primaria può essere controllata in base al funzionamento della pompa di calore.
La pompa secondaria può essere controllata in base alla domanda dell'edificio.
Ad esempio:
Quando la pompa di calore deve riscaldare o raffreddare:
Pompa di calore ACCESA → Pompa primaria ACCESA
Quando la pompa di calore si ferma:
La pompa primaria segue la logica di controllo del produttore
Quando una o più stanze richiedono riscaldamento:
Domanda di zona → Pompa secondaria ACCESA
Quando tutte le zone sono soddisfatte:
Nessuna domanda dall'edificio → La pompa secondaria può ridurre la velocità o fermarsi
Ciò consente alla sorgente di calore e al sistema di distribuzione dell'edificio di operare secondo i propri requisiti.
Questo beneficio è particolarmente importante per installatori e tecnici post-vendita.
In un sistema diretto, la pompa di calore e l'intera rete di distribuzione dell'edificio sono collegate idraulicamente.
Se si verifica un problema di flusso, il tecnico potrebbe dover indagare su:
Pompa di calore → Pompa → Tubi → Valvole → Collettori → Radiatori → Ventilconvettori → Riscaldamento a pavimento
Il problema potrebbe essere quasi ovunque.
Un sistema secondario divide l'installazione in due circuiti più facili da diagnosticare.
Controllare:
Pompa di calore
Pompa primaria
Tubazioni primarie
Connessioni del serbatoio di accumulo
Sensore di flusso
Valvole primarie
Controllare:
Pompa secondaria
Valvole di zona
Valvole di miscelazione
Collettore
Unità terminali
Tubazioni di distribuzione
Questa separazione può rendere la messa in servizio e la risoluzione dei problemi significativamente più semplici.
Considera un progetto che utilizza:
Pompa di calore aria-acqua + Radiatori + Ventilconvettori + Riscaldamento a pavimento
Ogni terminale può avere requisiti diversi.
| Terminale | Caratteristiche tipiche |
|---|---|
| Riscaldamento a pavimento | Bassa temperatura dell'acqua, volume d'acqua relativamente elevato |
| Radiatore | Temperatura dell'acqua di riscaldamento più elevata a seconda del progetto |
| Ventilconvettore | Funzionamento di riscaldamento/raffreddamento, spesso flusso e ΔT diversi |
| Zone multiple | Flusso in continuo cambiamento |
Cercare di soddisfare tutte queste condizioni con un unico circuito a flusso fisso può diventare difficile.
Un sistema secondario offre molta più flessibilità.
Pompe separate, valvole di miscelazione, collettori e controlli possono essere progettati in base ai requisiti di ciascun circuito terminale.
Le pompe di calore aria-acqua che operano in condizioni fredde e umide necessitano periodicamente di sbrinare lo scambiatore di calore esterno.
Durante lo sbrinamento a ciclo inverso, l'energia termica viene prelevata dal lato acqua del sistema.
Se il volume d'acqua disponibile nel sistema è troppo piccolo, la temperatura dell'acqua può scendere rapidamente durante lo sbrinamento.
Un volume d'acqua adeguato può quindi contribuire a fornire stabilità termica durante questo processo.
Un serbatoio di accumulo può contribuire a questa massa termica disponibile.
Tuttavia, il volume minimo di sistema richiesto e la strategia di sbrinamento dovrebbero sempre seguire i requisiti tecnici del produttore della pompa di calore.
Un serbatoio di accumulo non dovrebbe mai essere dimensionato basandosi solo su ipotesi.
No.
Questo è importante.
Un serbatoio di accumulo fornisce molte funzioni utili, ma dovrebbe risolvere un requisito ingegneristico effettivo.
Un sistema semplice potrebbe non averne bisogno se fornisce già:
Volume d'acqua del sistema sufficiente
Flusso d'acqua stabile
Flusso minimo adeguato attraverso la pompa di calore
Buona modulazione dell'inverter
Zonizzazione limitata
Corretto progetto idraulico
Tempo di funzionamento minimo accettabile del compressore
Ad esempio, un sistema di riscaldamento a pavimento a zona singola correttamente progettato può già contenere un volume d'acqua considerevole e avere un flusso stabile.
L'aggiunta di un grande serbatoio di accumulo potrebbe fornire pochi benefici aggiuntivi.
Un serbatoio di accumulo diventa molto più prezioso quando il sistema ha:
Zone multiple
Termostati ambiente e valvole cambiano frequentemente il flusso d'acqua.
Tipi di terminali multipli
Radiatori, riscaldamento a pavimento e ventilconvettori operano in condizioni idrauliche diverse.
Basso volume d'acqua del sistema
Il sistema non può soddisfare il requisito di volume minimo del produttore della pompa di calore.
Rischio di ciclo breve
La potenza minima della pompa di calore è frequentemente superiore alla domanda dell'edificio.
Flusso variabile
Molte valvole terminali si aprono e si chiudono durante il funzionamento.
Requisiti di separazione idraulica
I circuiti della pompa di calore e dell'edificio richiedono portate diverse.
Requisiti di sbrinamento
Massa termica aggiuntiva può aiutare a mantenere temperature dell'acqua stabili.
Complessa distribuzione dell'edificio
Il circuito secondario ha una resistenza idraulica difficile da prevedere.
Questo è particolarmente importante per i proprietari di case e i nuovi installatori.
Un serbatoio di accumulo e un bollitore per acqua calda sanitaria svolgono funzioni diverse.
Contiene acqua del sistema idronico e supporta:
Sistema di riscaldamento / raffreddamento
Immagazzina acqua calda potabile per:
Docce / Rubinetti / Bagni / Cucine
Alcune installazioni di pompe di calore possono quindi contenere entrambi:
Pompa di calore + Serbatoio di accumulo + Bollitore ACS
Non dovrebbero essere trattati come lo stesso componente.
Questo punto merita di essere sottolineato.
L'installazione di un serbatoio di accumulo non può correggere:
Dimensionamento errato della pompa di calore
Calcoli errati del carico termico dell'edificio
Tubazioni sottodimensionate
Selezione errata della pompa
Logica di controllo errata
Requisiti di temperatura dell'acqua eccessivamente elevati
Selezione errata dei terminali
Bilanciamento improprio del sistema
Un serbatoio di accumulo è uno strumento, non una cura per una scarsa ingegneria HVAC.
L'intero sistema deve comunque essere progettato correttamente.
Un sistema secondario raggiunge il suo pieno potenziale quando i due lati sono controllati in modo intelligente.
La filosofia di base è:
Lato primario = Controllato in base ai requisiti della pompa di calore
Lato secondario = Controllato in base alla domanda dell'edificio
Ad esempio, la pompa di calore può utilizzare:
Controllo della temperatura dell'acqua di mandata
Compensazione climatica
Temperatura del serbatoio di accumulo
Modulazione del compressore
Nel frattempo, il sistema secondario può rispondere a:
Termostati ambiente
Domanda di zona
Pressione differenziale
Temperatura dell'acqua di mandata
Domanda terminale
Controllo pompa a velocità variabile
L'obiettivo non è far funzionare entrambe le pompe continuamente alla massima velocità.
L'obiettivo è fornire solo la portata e l'energia termica effettivamente richieste.
| Funzione | Beneficio ingegneristico |
|---|---|
| Aggiunge volume d'acqua | Aumenta l'inerzia termica |
| Immagazzina temporaneamente energia termica | Aiuta a bilanciare i cambiamenti di carico a breve termine |
| Riduce le fluttuazioni di temperatura | Aiuta a prevenire il ciclo breve |
| Separazione idraulica | Separa i requisiti di portata della pompa di calore e dei terminali |
| Minore velocità dell'acqua nel serbatoio | Può assistere la separazione dell'aria |
| Volume di sedimentazione | Può aiutare a raccogliere contaminanti più pesanti |
| Circuito primario stabile | Rende più facile la selezione della pompa primaria |
| Circuiti indipendenti | Consente un migliore controllo della pompa |
| Massa termica aggiuntiva | Può supportare un funzionamento di sbrinamento stabile |
| Separazione idraulica | Semplifica la risoluzione dei problemi |
Una buona installazione di una pompa di calore dovrebbe bilanciare quattro elementi fondamentali:
Generazione di calore
↓
Flusso d'acqua
↓
Accumulo termico
↓
Domanda dell'edificio
Il serbatoio di accumulo si trova all'intersezione di questi elementi.
Può aiutare a gestire le differenze tra:
Potenza pompa di calore ↔ Carico edificio
e:
Flusso primario ↔ Flusso secondario
Ecco perché il serbatoio di accumulo può diventare un componente così importante in un sistema idronico secondario ben progettato.
Nell'applicazione giusta, assolutamente.
Un serbatoio di accumulo correttamente progettato può fare molto di più che aumentare semplicemente la quantità d'acqua in un sistema di pompe di calore aria-acqua.
Può fornire:
Accumulo termico, separazione idraulica, stabilizzazione del flusso, riduzione del ciclo breve, migliore gestione dell'aria, raccolta di sedimenti, selezione più facile della pompa, controllo indipendente dei circuiti e risoluzione dei problemi semplificata.
Ma la frase chiave è:
Correttamente progettato.
Il volume del serbatoio di accumulo, le connessioni dei tubi, le pompe di circolazione, i sensori, le valvole e la strategia di controllo devono tutti lavorare insieme.
Per un sistema semplice, stabile, a zona singola, un serbatoio di accumulo potrebbe non essere necessario.
Per un sistema complesso con riscaldamento a pavimento, radiatori, ventilconvettori, zone multiple o flusso d'acqua variabile, un sistema idronico secondario con un serbatoio di accumulo correttamente progettato può fornire significativi vantaggi ingegneristici.
Il miglior sistema HVAC non è quello con più componenti.
È quello in cui ogni componente ha uno scopo ingegneristico chiaro.
Per ulteriori informazioni tecniche sulle pompe di calore aria-acqua, sui sistemi di riscaldamento idronico, sulle applicazioni di riscaldamento a pavimento e sulle soluzioni OEM per pompe di calore, visitare:
Non sempre. Un serbatoio di accumulo è particolarmente utile quando è richiesto un volume d'acqua aggiuntivo del sistema, separazione idraulica, stabilizzazione del flusso o prevenzione del ciclo breve. Sistemi semplici con volume d'acqua sufficiente e flusso stabile possono funzionare senza uno.
Un serbatoio di accumulo può aumentare il volume d'acqua del sistema, fornire inerzia termica, separare idraulicamente i circuiti primario e secondario, aiutare a stabilizzare il flusso, ridurre il ciclo breve e assistere nella gestione dell'aria e dei sedimenti.
Non direttamente. Un serbatoio di accumulo può migliorare il funzionamento generale del sistema riducendo i cicli e stabilizzando le condizioni idrauliche, ma introduce anche perdite di calore. L'efficienza del sistema dipende dal progetto completo.
Può assistere la separazione dell'aria perché la velocità dell'acqua diminuisce all'interno del recipiente più grande, consentendo alle bolle d'aria intrappolate di salire più facilmente. Potrebbe essere ancora necessario un separatore d'aria o uno sfiato aria automatico correttamente progettato.
La bassa velocità dell'acqua può consentire a alcune particelle più pesanti di depositarsi, in particolare se il serbatoio ha uno scarico idoneo nel punto più basso. Tuttavia, ciò non elimina la necessità di filtri, separatori di sporco o filtri magnetici dove richiesto.
La sua posizione dipende dall'architettura idraulica e dalla funzione prevista del serbatoio. I serbatoi di accumulo a quattro tubi, i volumizzatori a due tubi e altre configurazioni si comportano in modo diverso, quindi il progetto di connessione dovrebbe essere determinato in base ai requisiti del sistema.
Non esiste una regola universale litri/kW adatta a ogni progetto. Il dimensionamento dovrebbe considerare la potenza minima della pompa di calore, il volume d'acqua del sistema, il tempo di funzionamento minimo, la ΔT ammissibile, il carico minimo dell'edificio, la zonizzazione e i requisiti del produttore.